Хлорированный оксид - алюминий
Cтраница 1
Хлорированный оксид алюминия, как и AlGls, является, однако, нестабильным катализатором: примерно через 20 - 30 мин работы его активность снижается в 2 - 4 раза [10] из-за сорбции углеродистых соединений. [1]
Изомеризация может протекать как на металлических, так и на кислотных центрах, что доказывается опытами с хлорированным оксидом алюминия и пленками металлов. [2]
В процессе изомеризации используют бифункциональные катализаторы металл-носитель, металлическими компонентами которых являются платина или палладий, а носителями - фторированный или хлорированный оксид алюминия, аморфные или кристаллические алюмосиликаты. Алюмоплатиновые катализаторы, промотированные фтором, называют высокотемпературными, они требуют температуры 360 - 420 С; металл-цеолитные катализаторы ( среднетемпературные) используются при 230 - 380 С; алюмоплатиновые, промотированные хлором ( низкотемпературные) - при 100 - 200 С. [3]
В современных бифункциональных катализаторах изомеризации н-алканов в качестве металлического компонента используются платина и палладий, а в качестве носителя - фторированный или хлорированный оксид алюминия, а также алюмосиликаты или цеолиты, внесенные в матрицу оксида алюминия. Алюмоплатиновые фторированные катализаторы ( как отечественные ИП-62 с содержанием 0 5 % Pt) позволяют осуществить процесс изомеризации при 36СМ120 С и называются высокотемпературными. Металл-цеолитные катализаторы ( как отечественный ИЦК-2, содержащий 0 8 % Р1 на цеолите CaY) используются при 230 - 380 С ( в зависимости от типа цеолита) и названы среднетемпе-ратурными. Алюмоплатиновые катализаторы, промотированные хлором ( такие как НИП-66 и НИП-74) применяют при 100 - 200 С и названы низкотемпературными. Использовавшийся ранее в качестве катализатора хлорид алюминия в настоящее время не применяется. [4]
В современных бифункциональных катализаторах изомеризации и-алканов в качестве металлического компонента используются платина и палладий, а в качестве носителя - фторированный или хлорированный оксид алюминия, а также алюмосиликаты или цеолиты, внесенные в матрицу оксида алюминия. [5]
Диссоциативная адсорбция сероводорода донорно-акцептор-ными центрами хлорированного оксида алюминия должна снижать кислотность поверхности катализатора. [7]
Галогенированный оксид алюминия, однако, быстро дезактивируется, поэтому его используют для промышленных нужд только в качестве носителя. Выше приведены данные об использовании фторированного и хлорированного оксида алюминия для осаждения на нем сверхкислот и хлорида алюминия. [8]
 |
Изомеризация гексана в присутствии механических смесей катализаторов. [9] |
Платина ускоряет дегидрирование парафиновых в олефины и нафтеновых в ароматические углеводороды; он также катализирует гидрирование изоолефинов и содействует дегидроцик-лизации и изомеризации. Кислотные центры, находящиеся на поверхности хлорированного оксида алюминия, выполняющего заодно роль носителя, ускоряют изомеризацию, циклизацию и гидрокрекинг по карбоний-ионному механизму. Эти активные центры двоякого рода воздействуют на олефины, являющиеся главными промежуточными продуктами в схеме последовательных реакций углеводородов Сб на бифункциональном катализаторе. [10]
Каталитический риформинг протекает на активных центрах двоякого рода: металлических и кислотных. Кислотные центры, расположенные на носителе - хлорированном оксиде алюминия, способствуют реакциям изомеризации олефинов, циклизации и гидрокрекинга по карбоний-ионному механизму. [11]
Современные промышленные катализаторы изомеризации алканов представляют собой бифункциональные системы металл - носитель типа катализаторов риформинга. В качестве металлического компонента катализатора используют платину или палладий, в качестве носителя - фторированный или хлорированный оксид алюминия, аморфные или кристаллические алюмосиликаты, внесенные в матрицу оксида алюминия. [12]
Современные промышленные катализаторы изомеризации алканов представляют собой бифункциональные системы металл - носитель типа катализаторов риформинга. В качестве металлического компонента катализатора используют платину или палладий, в качестве носителя - фторированный или хлорированный оксид алюминия, аморфные или кристаллические алюмосиликаты, внесенные в матрицу оксида алюминия. Для предотвращения закоксовывания катализатора процесс проводят под давлением водорода 1 4 - 4 МПа. Первые алюмо-платиновые катализаторы, содержащие 1 - 2 % хлора или фтора, обладали недостаточной активностью, поэтому процесс проводился при высокой температуре ( 350 - 400 С), что снижало термодинамически возможную степень изомеризации. Наибольшую активность имеют платиновые или палладиевые катализаторы на оксиде алюминия, содержащие 7 - 10 % хлора. Необходимым условием изомеризации на бифункциональных катализаторах, как и каталитического риформинга, является глубокая очистка сырья и водородсодержащего газа от примесей влаги, серы, азота и кислорода, отравляющих катализатор. Для восполнения потерь галогена на катализаторе в сырье вводят небольшое количество галогенсодержащих соединений. [13]
Отметим пока, что именно частично или полностью хлорированные поверхностные атомы алюминия из А120з ответственны за изомеризацию. Однако в результате полученный хлорированный поверхностный слой атомов алюминия связан с объемной фазой достаточно прочно, так как внутренние связи А1 - О - А1 сохраняются. Лишь при жестких условиях хлорирования эти связи разрушаются и образуется свободный А1С13, из-за возгонки которого активность катализатора снижается. Ясно, что цель хлорирования - получение поверхностных соединений А1 и С1, сохраняющих связь с внутренними атомами. Поэтому все эффекты промотирования и ингибирования, отмеченные выше для А1С13 и А1Вг3, будут наблюдаться и для хлорированного оксида алюминия. [14]
Среди многофазных катализаторов особо интересную группу составляют полифункциональные катализаторы, на которых можно проводить превращения, неосуществимые на исходных компонентах. В настоящее время важнейшими бифункциональными катализаторами являются платиновые катализаторы риформннга бензиновых фракций. В этом случае Pt или Pt с промоторами наносится на у - или т ] - АЬОз. Механизм реакции дегидроциклизации парафинов заключается в том, что оле-фины, образующиеся по реакции дегидрирования на платине, цик-лизуются на катализаторе кислой природы - хлорированном оксиде алюминия. [15]
Страницы: 1